Question

对于真空中电量为Q的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远处的电势为零时，离点电荷距离为r处电势为（k为静电力常量）。如图所示，一质量为m、电量为q可视为点电荷的带正电小球用绝缘丝线悬挂在天花板上，在小球正下方的绝缘底座上固定一半径为R的金属球，金属球接地，两球球心间距离为d。由于静电感应，金属球上分布的感应电荷的电量为q′。则下列说法正确的是

A．金属球上的感应电荷电量           

B．金属球上的感应电荷电量

C．绝缘丝线中对小球的拉力大小为    

D．绝缘丝线中对小球的拉力大小

Answer

A

【解析】

试题分析：金属球上感应电荷在球心产生的电势为：；q在球心的电势为：；由于球心的电势为零，故：φ1+φ2=0；联立解得：；故A正确，B错误；金属球上的电荷由于q的存在而集中在球的上端，即电荷q′到小球q的距离l小于d，对小球受力分析，由受力平衡可知F拉=mg+F=，由于l小于d，则F拉＞，故CD错误；故选A．

考点：静电感应；电势

【名师点睛】本题关键是明确电势是标量，空间各个点的电势是各个场源电荷产生的电势的代数和，同时要明确处于静电平衡状态的电荷的内部电势为零。